-
Die vorliegende Erfindung betrifft Rohrpresskupplungen, insbesondere zur Verpressung von Mehrschichtrohren, sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Rohrpresskupplung.
-
Bei Mehrschichtrohren handelt es sich um einen Rohrtypus für den Sanitär- und Heizungsbau sowie viele andere Anwendungen, der insbesondere in der Form des Mehrschichtverbundrohres mittlerweile häufige Verwendung findet. Derartige Mehrschichtverbundrohre sind typischerweise sandwichartig aus einer Mehrzahl von metallischen und nicht-metallischen – z. B. mittels Kleber sowie Haftvermittlern – miteinander verbundenen Schichten aufgebaut und finden insbesondere im Installationsbereich aufgrund ihrer vorteilhaften Eigenschaften, vor allem der vergleichsweise geringen Materialstärke, der hohen Sauerstoffdichtigkeit und der guten Verarbeitbarkeit – aufgrund der im Unterschied zu Mono-Kunststoffrohren bestehenden Möglichkeit, die Rohre bis zu einem gewissen Grade inelastisch zu biegen – zunehmende Verbreitung. Neben den Mehrschichtverbundrohren sind jedoch auch im Wesentlichen aus einem sortenreinen Kunststoff hergestellte Mehrschichtrohre bekannt, bei denen beispielsweise eine Schicht eine bei denen beispielsweise eine Schicht eine Faser- oder Eigenverstärkung bildet.
-
Aus der
EP 0 477 704 B1 ist eine Rohrpresskupplung bekannt, bei der zwei Rohrenden mittels zweier axial aufgeschobener Überwurf-Presshülsen und einer in die beiden Rohrenden eingesetzten, am Außenumfang profilierten Stützhülse, die einen äußeren radialen Anschlagflansch für die beiden Rohrenden aufweist, verbunden sind, wobei die Überwurf-Presshülsen jeweils eine innere Ringnut aufweisen, in welche ein am radial äußeren Ende des Anschlagflansches ausgebildeter axialer Ring mit Umfangsrippen einrastet.
-
Wenngleich sich diese vorbekannte Rohrpresskupplung insbesondere zur Verbindung von Vollkunststoff- und Metallrohren als sehr stabil erwiesen hat, kann in der Praxis bei der Verpressung von Mehrschichtrohren, insbesondere Mehrschichtverbundrohren, das Problem auftreten, dass die einzelnen Schichten der Mehrschichtverbundrohre teilweise oder vollständig voneinander gelöst werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die betreffenden Schichten während des Verpressungsvorganges starken Scherkräften in axialer Richtung ausgesetzt sind, was bei hoher Druckbelastung dazu führen kann, dass eine oder mehrere der inneren Schichten auf der Stützhülse verbleiben, während die Quetschhülsen sowie die Überwurf-Presshülsen zusammen mit den äußeren Schichten des Mehrschichtverbundrohres abgerissen werden.
-
Das vorstehend beschriebene Problem wird i. d. R. umso gravierender, je größer der Anteil an metallischen Schichten im Mehrschichtverbundrohr ist, da die mit dem Pressvorgang einhergehende Verringerung der Wandstärke in den Metallschichten eine Entstehung von geschwächten Bereichen (welche gewissermaßen unerwünschte ”Sollbruchstellen” darstellen) zur Folge haben kann.
-
Vor dem obigen Hintergrund ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, Rohrpresskupplungen sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Rohrpresskupplung bereitzustellen, welche insbesondere in Verbindung mit Mehrschichtrohren eine erhöhte Stabilität ermöglichen.
-
Diese Aufgabe wird durch Rohrpresskupplungen gemäß den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche 1 und 11 sowie ein Verfahren zum Herstellen einer Rohrpresskupplung gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 12 gelöst.
-
Bei einer ersten erfindungsgemäßen Rohrpresskupplung, insbesondere zur Verpressung von Mehrschichtrohren, ist ein Rohrende mittels einer axial aufgeschobenen Überwurf-Presshülse mit einer in das Rohrende eingesetzten Stützhülse verbunden, wobei zwischen dem Rohrende und der Überwurf-Presshülse eine Quetschhülse angeordnet ist.
-
Bei einer derartigen erfindungsgemäßen Rohrpresskupplung (auch als ”Fitting” bezeichnet) kann es sich um ein Winkelstück, ein T-Stück, ein Reduzierstück od. dgl. handeln. Am anderen (in den Figuren jeweils nicht dargestellten) Ende des Fittings kann sich eine entsprechende (spiegelbildlich ausgebildete) Rohrpresskupplung oder z. B. ein Schraubgewinde befinden.
-
Die erfindungsgemäße Rohrpresskupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Quetschhülse mit der Stützhülse derart zusammenwirkend ausgebildet ist, dass durch eine in axialer Richtung erfolgende Verschiebung der Quetschhülse und der Stützhülse relativ zueinander oder durch axiales Aufschieben der Überwurf-Presshülse ein Verrasten der Quetschhülse mit der Stützhülse herbeiführbar ist, wodurch eine Fixierung der Quetschhülse relativ zur Stützhülse in axialer Richtung bewirkt wird.
-
Alternativ kann im Rahmen der Erfindung auch vorgesehen sein, dass die Quetschhülse mittels einer an der Überwurf-Presshülse vorgesehenen ringförmigen Anschlagfläche im verpressten Zustand gegenüber der Überwurf-Presshülse axial fixiert ist, wobei die Überwurf-Presshülse im verpressten Zustand wiederum gegenüber der Stützhülse fixiert ist, so dass die Quetschhülse insgesamt in axialer Richtung relativ zur Stützhülse fixiert ist.
-
Infolge des Verrastens der Quetschhülse mit der Stützhülse wird erreicht, dass die während des Betriebes der Rohrleitung auf die einzelnen Schichten des Mehrschichtrohres wirkenden Scher- bzw. Zugkräfte wesentlich besser von der Quetschhülse auf die Stützhülse abgeleitet werden können, so dass auch bei Rohrsystemen mit hoher mechanischer Belastung eine unerwünschte Trennung der Schichten des Mehrschichtrohres wirksam vermieden werden kann.
-
Insbesondere wird die Gefahr zumindest wesentlich gemindert, dass Außenschichten des Mehrschichtrohres abgerissen werden, während die Innenschichten des Mehrschichtrohres auf der Stützhülse verbleiben.
-
Der Erfindung liegt somit insbesondere das Konzept zugrunde, eine Fixierung des zu verbindenden Rohrendes nicht nur innenseitig (über die gegebenenfalls am Außenumfang der Stützhülse vorhandene Profilierung) sondern auch außenseitig, d. h. an der Außenschicht des Mehrschichtrohres, zu realisieren.
-
Wenngleich die Erfindung vor allem in Verbindung mit Mehrschichtrohren vorteilhaft realisierbar ist, ist die Erfindung nicht auf Mehrschichtrohre beschränkt. Vielmehr kann die Erfindung auch in Verbindung mit beliebigen anderen Rohrtypen, z. B. gewebeverstärkten Rohren, welche eine wesentliche Steigerung der Druckfestigkeit ermöglichen, oder in Verbindung mit Kunststoffrohren, Kupferrohren oder Stahlrohren verwendet werden.
-
Bei einer spiegelbildlich ausgebildeten Rohrpresskupplung zur Verbindung zweier Rohrenden können beide Quetschhülsen mit der Stützhülse in der vorstehend beschriebenen Weise zusammenwirkend ausgebildet sein, wodurch die Stabilität der Rohrpresskupplung gegenüber in axialer Richtung wirkenden Scherkräften weiter erhöht wird.
-
Gemäß einer Ausführungsform wird das Verrasten zwischen Quetschhülse und Stützhülse zumindest teilweise durch eine Schnappverbindung bewirkt, welche wiederum insbesondere einen an der Quetschhülse ausgebildeten Vorsprung und einen hierzu korrespondierenden, an der Stützhülse ausgebildeten Hinterschnitt aufweisen kann. Dieser Hinterschnitt kann insbesondere an einem einen Bestandteil der Stützhülse bildenden, äußeren radialen Anschlagflansch für das Rohrende ausgebildet sein.
-
Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Verrasten zumindest teilweise durch ein während des axialen Aufschiebens der Überwurf-Presshülse vorübergehend komprimiertes und im verpressten Zustand der Rohrpresskupplung zwischen Quetschhülse und Stützhülse angeordnetes Federelement bewirkt werden. Eine derartige Ausgestaltung hat insbesondere bei größeren Rohrdurchmessern den Vorteil, dass die zur Erzielung der Verrastung von Stützhülse und Quetschhülse erforderlichen Kräfte im Vergleich zu einer aus Rastnase bzw. Hinterschnitt und Vorsprung gebildeten Schnappverbindung reduziert werden können. Ein derartiges Federelement kann auch für die Verrastung zwischen Presshülse und Stützhülse verwendet werden, und zwar sowohl im Rahmen einer Rohrpresskupplung mit als auch ohne Quetschhülse.
-
Das Federelement kann insbesondere als (gegebenenfalls geschlitzter) Federring ausgestaltet sein. Unter dem Federelement ist ein Elastomerring angeordnet, welcher den Federring dauerhaft in der Verriegelungsstellung hält.
-
Gemäß einer Ausführungsform weist die Quetschhülse innenseitig einen weiteren Hinterschnitt bzw. eine Vertiefung auf, welcher bzw. welche im verpressten Zustand der Rohrpresskupplung einer Relativbewegung zwischen der Außenseite des jeweiligen Rohrendes und der jeweiligen Quetschhülse (gewissermaßen als zusätzlich sperrende Struktur an der Innenseite der Quetschhülse) entgegenwirkt.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Überwurf-Presshülse mit der Stützhülse derart zusammenwirkend ausgebildet, dass das axiale Aufschieben der Überwurf-Presshülse ein Verrasten der betreffenden Überwurf-Presshülse mit der Stützhülse zur Folge hat.
-
Gemäß einer Ausführungsform ist die Stützhülse am Außenumfang profiliert, so dass während des Verpressungsvorgangs bei einem Aufbringen radialer Verpressungskräfte auf die Quetschhülse das jeweilige Rohrende entsprechend der Profilierung der Stützhülse verformt wird.
-
Bei einer zweiten erfindungsgemäßen Rohrpresskupplung ist keine Quetschhülse vorgesehen, sondern die Rohrpresskupplung besteht im Wesentlichen aus Überwurf-Presshülse und Stützhülse, die im verpressten Zustand miteinander verrastet sind. Die Stützhülse weist im unverpressten Zustand ein Übermaß gegenüber dem Rohrinnendurchmesser auf und wird mittels eines speziell angepassten Werkzeugs in das Rohrende eingezogen. Weiterhin sind an der Überwurf-Presshülse Mittel (z. B. ein scharfer Hinterschnitt) vorgesehen, die im verpressten Zustand das Rohrende axial sichern, so dass auch bei dieser Ausführungsform das Rohrende sowohl außenseitig als auch innenseitig fixiert ist, was insbesondere bei Mehrschicht-Verbindrohren vorteilhaft ist.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Herstellen einer Rohrpresskupplung, insbesondere zur Verpressung von Kunststoffrohren, wobei in ein Rohrende eine Stützhülse eingesetzt wird, auf dem Rohrende eine Quetschhülse angeordnet wird und eine anschließende Verpressung durch zwangsweises axiales Aufschieben einer Überwurf-Presshülse auf jedes der Rohrenden erfolgt, wobei durch eine in axialer Richtung erfolgende Verschiebung wenigstens einer Quetschhülse und der Stützhülse relativ zueinander oder durch axiales Aufschieben der Überwurf-Presshülse ein Verrasten der Quetschhülse mit der Stützhülse herbeigeführt wird, wobei diese Verrastung eine Fixierung der betreffenden Quetschhülse relativ zur Stützhülse in axialer Richtung bewirkt.
-
Alternativ kann die Quetschhülse auch indirekt durch eine Verrastung der Überwurf-Presshülse und einen entsprechenden Anschlag gegenüber der Stützhülse fixiert werden.
-
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind der Beschreibung sowie den Unteransprüchen zu entnehmen.
-
Die Erfindung wird nachstehend anhand bevorzugter Ausführungsformen und unter Bezugnahme auf die beigefügten Abbildungen näher erläutert.
-
Es zeigen:
-
1 eine Rohrpresskupplung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung im Längsschnitt in einem Zustand vor der Verpressung (d. h. im noch nicht fertig montierten Zustand);
-
2 eine schematische Darstellung der Rohrpresskupplung aus 1 im Längsschnitt im Zustand nach der Verpressung (d. h. im montierten Zustand);
-
3 eine Detaildarstellung zur Erläuterung des Aufbaus einer Rohrpresskupplung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
-
4 und 5 schematische Darstellungen einer dritten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Rohrpresskupplung im unverpressten bzw. verpresstem Zustand;
-
6a–c Detaildarstellungen einer alternativen Ausführungsform einer Federringverrastung in verschiedenen Montagestadien; und
-
7 und 8 Detaildarstellungen zur Erläuterung des Aufbaus einer Rohrpresskupplung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ähnlich der Ausführungsform von 3.
-
Gemäß 1 weist eine Rohrpresskupplung 10 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zum Verbinden zweier Rohre (von denen lediglich ein Rohrende 1 schematisch dargestellt ist), eine Stützhülse 11, zwei Quetschhülsen (von denen lediglich eine Quetschhülse 12 dargestellt ist) und zwei Überwurf-Presshülsen (von denen lediglich eine Überwurf-Presshülse 13 dargestellt ist) auf. Selbstverständlich kann die Rohrpresskupplung auch als Winkelstück, Reduzierstück, T-Stück etc. ausgebildet sein. Die Rohrkupplung 10 ist in 1 im noch nicht verpressten bzw. unmontierten Zustand, und in 2 im verpressten bzw. montierten Zustand dargestellt. Die Stützhülse 11 weist an ihrem Außenumfang eine Profilierung 20 auf, so dass während des Verpressungsvorgangs bei einem Aufbringen radialer Verpresskräfte auf die Quetschhülse 12 das jeweilige Rohrende 1 entsprechend der Profilierung 20 der Stützhülse 11 verformt wird. Die Verpresskräfte werden wie bekannt in der Regel mittels eines speziell angepassten hydraulischen Werkzeugs aufgebracht.
-
Zur Erhöhung der Stabilität der Rohrpresskupplung 1 in axialer Richtung während des Verpressungsvorganges sind Quetschhülse 12 und Stützhülse 11 derart zusammenwirkend ausgebildet, dass beim axialen Aufschieben der betreffenden Überwurf-Presshülse 13 ein Verrasten zwischen Quetschhülse 12 und Stützhülse 11 erfolgt, wodurch Quetschhülse 12 und Stützhülse 11 in axialer Richtung fixiert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist hierzu eine Schnappverbindung dadurch realisiert, dass die Stützhülse 11 einen ersten Hinterschnitt 15 aufweist, welcher korrespondierend zu einem an der Quetschhülse 12 befindlichen Vorsprung 16 ausgebildet ist.
-
Ein weiterer Hinterschnitt 19 an der Stützhülse dient zur Arretierung der Überwurf-Presshülse mittels eines an dieser befindlichen Vorsprunges 18.
-
Wie ebenfalls aus den 1 und 2 ersichtlich, ist auf der Innenseite der Quetschhülse 12 eine Profilierung in Form eines zusätzlichen (zweiten) Hinterschnittes 17 vorgesehen, welcher – als Resultat der mit dem Verpressungsvorgang einhergehenden Verformung und des hierdurch bewirkten Eingriffs mit der Außenseite des Rohrendes 1 – einer Relativbewegung zwischen der Außenseite des Rohrendes 1 und der Quetschhülse 12 zusätzlich entgegenwirkt. Die Dimensionierung dieses zweiten Hinterschnittes 17 kann beispielsweise CAD-gestützt erfolgen.
-
Wenngleich bei dem in 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel die Verrastung von der jeweiligen Quetschhülse 12 mit der Stützhülse 11 in der Regel bereits während des axialen Aufschiebens der Überwurf-Presshülsen 13 und vor dem eigentlichen Verpressungsvorgang erfolgt (die Überwurf-Presshülse 13 überträgt die Verpresskraft auf die Quetschhülse, bis diese ihre Endstellung erreicht hat und gleitet erst dann zwangsweise über die Quetschhülse), ist die Erfindung nicht hierauf beschränkt.
-
Vielmehr kann gemäß einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsform die Verrastung zwischen Quetschhülse 12 und Stützhülse 11 erst durch den eigentlichen Verpressungsvorgang und die damit einhergehende Deformation hergestellt werden, wohingegen im unverpressten Zustand lediglich Quetschhülse 12 und Stützhülse 11 (ohne Verrastung) aneinander entlang gleiten. Hierzu kann an der Quetschhülse 12 z. B. ein Vorsprung, eine Nase oder dergleichen vorgesehen sein, welche(r) während des Verpressungsvorganges als Materialausgleich für den im axial benachbarten Bereich der Quetschhülse 12 stattfindenden Quetschvorgang radial etwas nach außen expandiert, wodurch eine Fixierung z. B. mit einem an der Stützhülse 11 vorgesehenen Hinterschnitt hergestellt werden kann.
-
3 zeigt eine schematische Darstellung einer Rohrpresskupplung zur Erläuterung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Die in 3 dargestellte Ausführungsform weist keine Quetschhülse, sondern lediglich eine Stützhülse 31 und eine Überwurf-Presshülse 32 auf und entspricht daher grundsätzlich einem anderen Rohrpresskupplungs-Typ. Anstelle der in 1 und 2 gezeigten Schnappverbindung ist gemäß 3 eine Anordnung aus einem (gegebenenfalls geschlitzten) Federring 34 und einem benachbart hierzu anliegenden elastischen O-Ring 33 innerhalb einer Ausnehmung an dem Anschlagflansch der Stützhülse 31 vorgesehen. Bei einem axialen Überschieben der Überwurf-Presshülse 32, welche am stirnseitigen Ende mit einem als Arretierelement dienenden Fortsatz 35 ausgebildet ist, wird der Federring 34 vorübergehend komprimiert, woraufhin der Federring 34 bis zum Erreichen seiner Endstellung wieder expandiert, wodurch analog zum Ausführungsbeispiel gemäß den 1 und 2 eine Verrastung, jedoch in diesem Fall zwischen Überwurf-Presshülse 32 und Stützhülse 31 erzielt wird.
-
Ein weiteres Merkmal der Ausführungsform gemäß 3 (das auch bei einer Rohrpresskupplung ”mit Quetschhülse” gemäß den 1 und 2 eingesetzt werden kann), ist das Vorsehen einer (relativ scharf ausgebildeten) Kante 36, die durch eine Stufe im Innendurchmesser der Überwurf-Presshülse 32 erreicht wird, wobei sich der Innendurchmesser in axialer Richtung von der Rohrendseite her gesehen in Form einer Stufe vergrößert. Die entsprechende Stufe ”gräbt” sich bei hergestellter Verpressung in den Außenumfang des Rohrendes ein und fixiert dieses daher (vergleichbar mit der Wirkung der Ausnehmung 17 gemäß 1). Selbstverständlich können auch mehrere derartiger Stufen am Außenumfang der Hülse 32 vorgesehen sein. Durch die Zusammenwirkung der Verrastung zwischen Stützhülse 33 und Überwurf-Presshülse 32 einerseits und die Kante 36 wird die Außenseite des Rohrendes axial fixiert.
-
Die in 3 gezeigte Arretierung der Überwurf-Presshülse 32, 32' mittels eines Federringes eignet sich besonders für größere Rohrdurchmesser, da diese Arretierung tendenziell geringere axiale Kräfte für die Herstellung der Verrastung benötigt.
-
Diese Arretierung kann selbstverständlich in analoger Weise auch zur Arretierung einer Quetschhülse gemäß der Ausführungsform der
1 und
2 eingesetzt werden. Ferner kann diese Art der Arretierung auch zur Arretierung der Presshülse bei einer bekannten Rohrpresskupplung mit einer (auch nicht axial fixierten) Quetschhülse eingesetzt werden, wie sie beispielsweise aus der
EP 0 477 704 B1 bekannt ist.
-
In den 7 und 8 ist eine zu der Ausführungsform gemäß 3 ähnliche Konfiguration einer quetschhülsenlosen Rohrpresskupplung im jeweils unverpressten und verpressten Zustand dargestellt. Der Unterschied zu der Ausführungsform von 3 liegt insbesondere in der Geometrie der Kante bzw. Stufe 36': Bei der Ausführungsform gemäß den 7 und 8 vergrößert sich zunächst der Innendurchmesser der Überwurf-Presshülse 32' stufenförmig, wobei die Stufe 36' wie dargestellt eine leichte Rundung bzw. Abfasung aufweisen kann, damit das Rohrende beim Verpressvorgang nicht beschädigt wird. Im weiteren axialen Verlauf verjüngt sich der Innendurchmesser – im Gegensatz zu der Ausführungsform von 3 – wieder in etwa auf das Maß, das dem Innendurchmesser vor der Stufe (d. h. an der rohrendseitigen Stirnseite der Überwurf-Presshülse 32') entspricht, wohingegen bei der Ausführungsform von 3 der Innendurchmesser der Überwurf-Presshülse 32 axial im Anschluss an die Stufe 36 erst einmal im Wesentlichen unverändert bleibt. Es entsteht somit bei der Ausführungsform gemäß den 7 und 8 im Anschluss an die Stufe 36' ein konischer oder rampenartiger Bereich, der sich axial über ca. 20% der Länge der Überwurf-Presshülse erstreckt. Wie bei der anhand von 3 beschriebenen Ausführungsform dient die Stufe 36' gemäß 7 und 8 zur außenseitigen Fixierung des Rohrendes.
-
Weiterhin ist in der Ausführungsform gemäß den 7 und 8 eine Trennscheibe 44 vorgesehen, die insbesondere zur galvanischen Trennung der Stirnseite des Rohrendes gegenüber der Stützhülse dient. Diese Trennscheibe 44 besteht bevorzugt aus einem Kunststoff, beispielsweise einem Elastomer. Dies ist insbesondere für Mehrschichtverbundrohre mit einer Metallschicht (z. B. Aluminium) relevant, damit elektrochemische Langzeitreaktionen mit einer metallischen Stützhülse vermieden werden. Ferner wird, wenn die Trennscheibe 44 aus einem Elastomer gefertigt ist, hierdurch eine zusätzliche Abdichtung der Stirnfläche des gegen die Trennscheibe 44 anliegenden Rohrendes erreicht. Bei Mehrschichtrohren mit innen liegender Aluminiumschicht wird hierdurch ein Kontakt des vom Rohr geführten Mediums mit der stirnseitigen Aluminiumschicht vermieden, was ebenfalls Korrosionseffekte verhindert.
-
Die 4 und 5 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung, bei der keine direkte Verrastung der Quetschhülse mit der Stützhülse erfolgt. Vielmehr erfolgt eine Verrastung der Überwurf-Presshülse mit der Stützhülse, und die Quetschhülse ist dann indirekt aufgrund einer formschlüssigen Verbindung mit der Überwurf-Presshülse axial gegenüber der Stützhülse festgelegt. In den 4 und 5 sind Bezugszeichen für gegenüber den 1 und 2 analoge Komponenten jeweils mit einem Strich versehen. 5 zeigt die Rohrpresskupplung 10' in noch nicht verpressten Zustand; 6 zeigt die Rohrpresskupplung 10' im verpressten Zustand.
-
Die Überwurf-Presshülse 12' ist analog zu der vorstehend beschriebenen Ausführungsform mit einer Rasteinrichtung 18', 19' versehen, die die Überwurf-Presshülse 12' im verpressten Zustand gegenüber der Stützhülse 14' axial sichert. Neben der in den 4 und 5 dargestellten Variante zur axialen Sicherung der Überwurf-Presshülse 12' sind selbstverständlich auch andere Arretierformen denkbar; beispielsweise die in 3 dargestellte Arretierung mit Federring und O-Ring.
-
Die Quetschhülse 12' weist an der dem Rohrende abgewandten Seite an ihrer Außenseite einen ringförmig umlaufenden Anschlagflansch 40 auf. Dieser Anschlagflansch wirkt im verpressten Zustand gemäß 5 mit einer an der Presshülse ausgebildeten Anschlagfläche 41 derart zusammen, dass dann, wenn auf die Quetschhülse eine Kraft in Richtung des Rohrendes 1 wirkt (was – wie vorstehend beschrieben – durch Schererscheinungen zwischen Einzelschichten eines Mehrschichtverbundrohres aufgrund von starken Zugkräften auftreten kann), die Quetschhülse 12' gegenüber der Überwurf-Presshülse 13' blockiert ist, wobei diese wiederum gegenüber der Stützhülse 14' arretiert ist.
-
Im Ergebnis ist wird das Rohrende 1 somit wirksam sowohl von der Außenseite her als auch von der Innenseite her axial fixiert.
-
Die
6a bis
6c zeigen eine weitere Ausführungsform einer Federringverrastung zwischen der Überwurf-Presshülse und der Stützhülse in verschiedenen Montagestadien. Diese Verrastung ist bei der in den
4 und
5 dargestellten Rohrpresskupplung mit ”indirekt” axial fixierter Quetschhülse, bei der in
3 dargestellten Rohrpresskupplung ohne Quetschhülse sowie bei der bekannten Rohrpresskupplung gemäß
EP 0 477 704 B1 einsetzbar. Somit ist diese Ausführungsform auch unabhängig von den sonstigen Merkmalen im Rahmen der vorliegenden Erfindung einsetzbar. Ferner ist diese Verrastung – in doppelter Ausführungsform – auch zur Verrastung sowohl der Quetsch- als auch der Überwurf-Presshülse in einer Ausführungsform gemäß den
1 und
2 geeignet.
-
Ähnlich der anhand von 3 beschriebenen Federringverrastung ist die Verrastung gemäß den 6a–c durch einen (vorzugsweise geschlitzten) Federring 34 sowie einen darunterliegenden Elastomer- oder O-Ring 33 gebildet. Außerdem weist die Überwurf-Presshülse 32 an ihrem dem Stützkörper 31 zugewandten Ende einen umlaufenden Fortsatz 35 auf. Grundsätzlich könnte der Fortsatz 35 allerdings auch nicht vollständig umlaufend, sondern auch nur in bestimmten Teilbereichen des Umfangs der Überwurf-Presshülse 32 angeordnet sein. Bei dem in den 6a und 6b dargestellten Überschieben der Überwurf-Presshülse 32 gleitet der Fortsatz 35 über den Federring 34 und komprimiert diesen, wenn der Fortsatz mit einer Anlaufschräge 37 über den Federring 34 gleitet. Dabei wird der Federring 34 durch den darunter liegenden O-Ring 33 zentriert gehalten und unterstützt, wobei der vorzugsweise aus einem Elastomer ausgebildete O-Ring komprimiert wird. Auf den O-Ring 33 könnte grundsätzlich auch verzichtet werden, da sich der Federring 34 aufgrund der rotationssymmetrischen Anordnung auch selbsttätig zentrieren könnte; jedoch hält der O-Ring 33 den Federring 34 in einer zentrierten Lage und verhindert so ein Verkanten beim Aufschieben der Überwurf-Presshülse 32. Kurz bevor die Überwurf-Presshülse ihre endgültige Verpressungsposition erreicht, gibt ein axial vor der Anlaufschräge 37 vorgesehener Hinterschnitt 39 an dem Fortsatz 35 der Überwurf-Presshülse 32 den Federring 34 umfangsseitig frei, wodurch letzterer sowie der darunterliegende O-Ring 33 wieder expandieren. Hierdurch wird die Überwurf-Presshülse 32 axial festgelegt. Vorteilhaft ist in diesem Zusammenhang, dass sich diese Verrastung beim Verpressungsvorgang durch ein definiertes Rastgeräusch bemerkbar macht.
-
Wie weiterhin in den 6a–c dargestellt, kann in einer alternativen Ausführungsform der Außendurchmesser der Stützhülse 31 gegenüber dem kleinsten Innendurchmesser der Überwurf-Presshülse 32 geringfügig vergrößert werden, wie in den 6a–c bei 42 gestrichelt (nicht maßstäblich) angedeutet, wohingegen die Bereiche 43 der Stützhülse 31 jenseits einer Nut 38 keinen vergrößerten Durchmesser aufweisen. Die Überwurf-Presshülse 32 müsste sich daher bei Herstellung der Verpressung zunächst leicht weiten, um den Bereich 42 zu überwinden. Dadurch wird der Federring 34 in der in 6c dargestellten Situation zusätzlich arretiert und die Überwurf-Presshülse damit noch sicherer zurückgehalten. Eine entsprechende Vergrößerung des Durchmessers der Stützhülse ist auch bei der Ausführungsform gemäß 3 möglich.
-
Wird nach Herstellung der Verpressung eine verstärkte axiale Zugkraft zwischen Überwurf-Presshülse 32 und Stützhülse 31 aufgebracht, so weist die Anordnung, wie aus 6c ersichtlich, ein zusätzliches Mittel zur Sicherstellung der axialen Fixierung der Presshülse auf. Dabei handelt es sich um eine umlaufende Nut 36 in der Stützhülse 31, die – bezogen auf die Richtung des Rohrendes – vor der Nut 38 zur Aufnahme des Federrings 34 und des O-Rings 33 angeordnet ist, jedoch weniger tief ist als diese. Die Tiefe der Nut 36 ist so gewählt, dass dort nur der Federring 34 aufgenommen werden kann, nicht jedoch der darunterliegende O-Ring 33. Wenn nunmehr eine axiale Zugkraft auf die Überwurf-Presshülse aufgebracht wird, die zu einem Abziehen derselben führen könnte, so wird gemäß 6c der Federring 34 in die Nut 36 gezogen. In der Nut 36 kann sich der Federring 34 nicht mehr komprimieren, so dass ein axiales Abziehen der Überwurf-Presshülse 32 auch bei höchsten Kraftaufbringungen praktisch unmöglich ist.
-
Der Federring 34 ist bevorzugt aus einem Federstahl hergestellt und geschlitzt ausgebildet. Die Breite des Schlitzes ist an die zu erwartenden Komprimierungen des Federringes angepasst. Ferner ist es auch denkbar, einen geschlitzten Federring zu verwenden, bei dem sich die Enden überlappen. Das Querschnittsprofil des Federrings kann in einer nicht dargestellten Ausführungsform auch unrund, insbesondere rechteckig oder quadratisch ausgebildet sein (dies gilt auch für die Ausführungsform gemäß 3); dies ist im Hinblick auf die gewünschte Arretierwirkung sogar vorteilhaft.
-
Auf diese Weise verbindet das vorbeschriebene Verrastungskonzept den Vorteil sehr geringer Kräfte für die Herstellung der Verrastung – was insbesondere bei Rohrpresskupplungen mit großen Rohrdurchmessern relevant ist – mit extrem hohen Blockierungskräften. Wie bereits erwähnt, kann eine entsprechende Verrastung alternativ oder zusätzlich auch für die Quetschhülse erfolgen.
-
Weiterhin ist an dem vorstehend dargestellten Verrastungskonzept vorteilhaft, dass die Stützhülse und die Press- bzw. Quetschhülsen jeweils rotationssymmetrisch ausgebildet sind, was eine kostengünstige Herstellung durch Drehen od. dgl. ermöglicht.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- EP 0477704 B1 [0003, 0044, 0051]
